[发明专利]应用于电力系统的高压无功补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于电力系统的高压无功补偿装置，属于电能质量控制领域。

背景技术

近年来，电力电子装置和非线性负载的普遍使用，使谐波电流和无功电流大量注入电网，严重威胁电网和电气设备的安全运行与正常使用，对谐波无功进行滤波和补偿已被人们越来越重视。电力系统无功补偿有很多技术方案，压控调容是其中一种，其原理是在固定的无功补偿电容器的两端加上可调节的电压，来调节无功功率。

由于压控调容不需要全电压范围来调节，一般最大电压调节范围是额定值的40%～100%。如附图1所示。目前，在电容器上调节电压广泛采用的是自耦变压器6。虽然自耦变压器比普通变压器尺寸小，成本小，但必须是100%全电压调节，所以必须采用与电容器无功容量同等容量自耦变压器来压控调容。故所配套的自耦变压器成本很高，在整套无功补偿装置中占了很大的比重。因此，如何设计一种能用较小的容量控制较大的容量输出，输出效率高，调节方便的无功补偿装置，成为本领域普通技术人员努力的方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于电力系统的高压无功补偿装置，此无功补偿装置可用较小的容量的变压器控制较大的无功容量输出，输出效率高，调节方便，过载能力强，很适合在大中功率场合下应用；其次，可有效的降低整套调压调容装置的成本，同时在保持其技术指标不变情况下，变压器自身的功耗亦降低。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种应用于电力系统的高压无功补偿装置，包括电网无功补偿接入点和和位于此电网无功补偿接入点的补偿电容器，还包括由绕组线圈和铁芯组成的绕组变压器，所述绕组线圈由一次绕组和二次绕组组成，其一次绕组连接电网，二次绕组与所述补偿电容器串联后连接电网，所述一次绕组和二次绕组在所述铁芯上的绕制方向反向，此一次绕组和二次绕组的同名端电压反相。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

本发明应用于电力系统的高压无功补偿装置，其可用较小容量的变压器控制较大的无功容量输出，输出效率高，调节方便，过载能力强，很适合在大中功率场合下应用，由于压控调容最大电压调节范围是额定值的40%～100%，故本发明作为补偿变压器的绕组变压器容量是自耦变压器容量的1－40%＝60%，由于变压器的成本很大程度上取决于其容量，故同等容量的压控调容装置采用补偿变压器比传统的自耦变压器方案成本低，在保持其技术指标不变情况下，变压器自身的功耗亦降低。

附图说明

附图1为现有技术无功补偿装置结构一次接线示意图；

附图2为本发明无功补偿装置一次接线示意图。

以上附图中：1、电网无功补偿接入点；2、补偿电容器；3、铁芯；4、绕组变压器；5、绕组；51、一次绕组；52、二次绕组。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：一种应用于电力系统的高压无功补偿装置，包括电网无功补偿接入点1和位于此电网无功补偿接入点1的补偿电容器2，还包括由绕组线圈5和铁芯3组成的绕组变压器4，所述绕组线圈5由一次绕组51和二次绕组52组成，其一次绕组51连接电网，二次绕组52与所述补偿电容器2串联后连接电网，所述一次绕组51和二次绕组线圈52在所述铁芯3上的绕制方向反向，此一次绕组51和二次绕组52的同名端电压反相。

绕组线圈5的二次绕组52通过有载分接开关串联在主电路中,相位和输入电压相反，绕组变压器4的一次绕组51接入额定电压，二次绕组线圈52输出反相的补偿电压，即：输出电压＝输入电压－补偿电压，如附图所示。

作为补偿变压器的绕组变压器4输出为正弦波无谐波干扰，它的变压器容量仅为需要调节的部分的容量，因此可用较小的容量的变压器控制较大的容量的无功输出，输出效率高，调节方便，过载能力强，很适合在大中功率场合下应用。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。